一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法

摘要

本发明公开了一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法，该方法包括步骤：对当前SF6气体组分检测装置原理进行分析，获得系统存在的问题；对系统的功能模型分析，得到功能模型存在的问题；对系统采用因果链分析获得根本原因并产生启示方案1‑5；对系统通过最终理想解分析获得最终理想解；对系统进行资源分析，获得新系统中能够利用的资源；对系统的功能模型进行重复性裁剪及其进一步的替代性裁剪，分别获得启示方案6‑7；采用技术矛盾工具得到启示方案8‑12；采用知识效应库得到启示方案13‑15；对所有方案汇总评价获得光学综合检测方法。本发明为SF6光学综合检测方法指明研发方向，避免试错，节约解决问题的时间。

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法，属于光学综合分析技术领域。

背景技术

SF

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法，有利于快速找到明确指向解决问题的最优方案，避免试错，从而解决现有技术中存在的多个技术问题。

本发明采取的技术方案为：一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法，该方法包括以下步骤：

(1)对当前SF

(2)对SF

(3)对当前SF

(4)对当前SF

(5)对当前SF

(6)对当前SF

(7)采用技术矛盾工具对当前SF

(8)采用知识效应库对当前SF

(9)对步骤(3)-(8)中启示方案1-15进行汇总和评价：对15个启示方案采用序号、方案名称、采用的分析工具和方案概述进行分别汇总，从汇总的内容分析并评价，得出综合一体化检测设备和采用光学检测替代原有检测方法，形成最终的光学综合检测方法。

电化学传感器法测试分解物存在的五个问题：检测分解物的电化学传感器寿命只有3年，容易失效，数据失真；露点法测试水分存在问题：检测水分的露点仪受环境影响大，仅适用于现场5℃～35℃检测；色谱法测试SF

系统功能模型存在的问题为：1)选择性膜没有滤掉干扰组分，造成分析误报；2)分解物电化学传感器失效，造成检测失效；3)镜面检测受环境温度影响，检测误报；4)色谱检测系统笨重，人员搬运劳累；5)温控系统、显示单元重复。

启示方案1-5为：启示方案1：检测设备受环境干扰问题——对系统温度和湿度相关影响的流程改善，避免温度和湿度的干扰影响；启示方案2：传感器失效问题——利用其它不受寿命影响工艺检测设备代替传感器检测；启示方案3：时间过长问题——改善测试流程，缩短时间；启示方案4：设备过重问题——采用质量轻巧的材料改善设备质量；启示方案5：项目多且独立问题——改善试验流程和方案，同时开展多项试验。

资源分析方法为对原有检测系统的物质资源、能量资源、空间资源、时间资源、信息资源和功能资源进行分析，获得能够利用的资源包括温度控制系统、流量控制系统、软件显示系统、信号转换系统、电控系统、数据采集系统、气体组分物理化学性质和传感器空间。

技术矛盾工具的技术矛盾为：改善系统测试过程的复杂性、测试设备的准确性和测试设备的重量与可制造性，通过分析选择对应的发明原理。

启示方案8-12为启示方案8：通过组合原理5——将分解物、微水、纯度检测联合进行；启示方案9：通过机械系统替代原理28——利用光学、超声波代替或辅助分解物检测，找到超声波和分解物的关联关系；启示方案10：通过预先防范原理11——设计试验车来防止设备过重，设计其他组分过滤装置去除选择性膜缺陷，改变实验环境来改变环境温度和湿度对试验的影响；启示方案11：通过多用性原理6——设计一台设备，将几项试验同时完成，同时可以避免功能模型中问题；启示方案12：通过物理/化学参数变化原理35——原有微水测试时冷却温度至其凝结，设计通过常温状态测试，需要通过载气的色谱检测气体，改为无需载气可以测量的状态，用光学方法替代。

启示方案13-15为启示方案13：利用光谱现象：采用光谱法代替现有的检查方法；启示方案14：利用X射线或放射现象：利用射线或者放射原理，对设备故障进行故障探伤；启示方案15：利用共振现象：采用声音及振动监测代替现有监测手段。

方案评价包括成本、难易程度、可靠性三个方面进行分别评价，进一步进行综合评价，从启示方案5、启示方案7、启示方案8和启示方案11均指向综合一体化检测设备，从启示方案9、启示方案12和启示方案13均指向采用光学检测替代原有检测方法，最后选定光学综合检测方法，经过大量文献知识检索，光学综合检测方法包括采用紫外和红外光学方法检测三种分解物、可调谐激光方法检测SF

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明采用创新方法中多种方法(因果链分析、最终理想解分析、资源分析、重复性裁剪、替代性裁剪、技术矛盾工具分析、知识效应库分析)对问题进行系统分析，提出系统性解决问题的方法，最后指向光学综合检测方法可解决上述当前检测系统所有问题，为研发光学方法的SF

附图说明

图1为电化学传感器法测试分解物的原理图；

图2为露点法测试水分的原理图；

图3为色谱法测试SF

图4为系统功能分析图；

图5为因果链分析图；

图6为系统裁剪示意图；

图7为系统裁剪后示意图；

图8为替代性裁剪图；

图9为多种工具进行问题解析和评价汇总图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-图9所示，一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法，该方法为包括以下步骤：

问题所在技术系统：SF

技术系统功能：检测SF

1、当前技术系统原理：

电化学传感器法测试分解物的原理，如图1所示，SF

检测分解物的电化学传感器寿命只有3年，容易失效，数据失真。

露点法测试水分的原理，如图2所示，SF

检测水分的露点仪受环境影响大，仅适用于现场50C～350C检测。

色谱法测试SF

检测SF6纯度的色谱仪携带气瓶，操作繁琐，笨重，检测时间长。

三台检测仪器为单一功能使用，不能同时检测多种气体组分。

2、问题分析得到启示方案

(1)对系统功能进行分析，如图4所示。

通过系统功能模型分析，得到以下问题：

1)选择性膜没有滤掉干扰组分，造成分析误报。

2)分解物电化学传感器失效，造成检测失效。

3)镜面检测受环境温度影响，检测误报。

4)色谱检测系统笨重，人员搬运劳累。

5)温控系统、显示单元重复。

(2)因果链分析，如图5所示。

根据因果链分析找到根本原因：测试设备检测失效导致对SF

因果分析后产生的启示方案：

启示方案1：检测设备受环境干扰问题——对系统温度和湿度相关影响的流程改善，避免温度和湿度的干扰影响。

启示方案2：传感器失效问题——利用其它不受寿命影响工艺检测设备代替传感器检测。

启示方案3：时间过长问题——改善测试流程，缩短时间。

启示方案4：设备过重问题——采用质量轻巧的材料改善设备质量。

启示方案5：项目多且独立问题——改善试验流程和方案，同时开展多项试验。

(3)最终理想解分析

关键矛盾区：传感器及选择性膜失效、测试项目独立、时间过长、测试设备过重等原因造成测试设备测试失效，测试设备过重。

最终理想解：建立稳定高效轻便的一体化智能检测系统。

(4)资源分析

对原有检测系统资源进行列表

通过资源分析发现，建立新的系统中可以利用的资源为温度控制系统、流量控制系统、软件显示系统、信号转换系统、电控系统、数据采集系统、气体组分物理化学性质、传感器空间等。

3、问题解决分析

(1)使用工具1：系统裁剪，裁剪方案如图6所示。

裁剪后得到如图7所示。

启示方案6：裁剪过度功能原件，利用原检测单元系统形成一体化检测设备。

在上一级裁剪的基础上继续进行替代性裁剪，得到如图8所示的方案

启示方案7：在一体化的基础上裁剪并进行替代，建立抗干扰检测的一体化检测设备。

(2)使用工具2：技术矛盾

技术系统存在的关键问题，即复杂的测试过程中，使用容易失效的检测，导致SF

该方案改善“测试过程的复杂性、测试设备的准确性”，导致了“可制造性”的恶化。由此可知，这是技术矛盾的范畴，参数如下：

对应的发明原理

由此得到启示方案：

方案8：通过组合原理5——将分解物、微水、纯度检测联合进行。

方案9：通过机械系统替代原理28——利用光学、超声波代替或辅助分解物检测，找到超声波、光学和分解物的关联关系。

方案10：通过预先防范原理11——设计试验车来防止设备过重，设计其他组分过滤装置去除选择性膜缺陷，改变实验环境来改变环境温度和湿度对试验的影响。

方案11：通过多用性原理6——设计一台设备，将几项试验同时完成，同时可以避免功能模型中问题。

方案12：通过物理/化学参数变化原理35——原有微水测试时冷却温度至其凝结，设计通过常温状态测试，需要通过载气的色谱检测气体，改为无需载气可以测量的状态，用光学方法替代。

(3)使用工具3：知识效应库

技术系统主要是检测电气设备中SF

由此得到启示方案：

方案13：利用光谱现象：采用光谱法代替现有的检查方法

方案14：利用X射线或放射现象：利用射线或者放射原理，对设备故障进行故障探伤

方案15：利用共振现象：采用声音及振动监测代替现有监测手段

4、方案汇总及评价

方案汇总

方案评价

利用多种工具进行问题解析和评价，从启示方案5、启示方案7、启示方案8和启示方案11均指向综合一体化检测设备，从启示方案9、启示方案12和启示方案13均指向综合一体化检测设备采用光学检测替代原有检测方法，如图9所示，汇总为：

(1)形成综合一体化检测设备

(2)采用光学检测替代原有检测方法

综合(1)和(2)，得最终方案：光学综合检测方法。

根据方案综合分析，再经过大量文献(专利、论文、书籍等)知识检索，形成如下最终方案：

(1)采用紫外和红外光学方法检测三种分解物(检修试验规程周期性项目)，灵敏度高，无需老化，光学传感器单元不会出现不可逆衰减，使用寿命长，解决了目前市场上常用电化学传感器方法零漂严重、不可逆衰减、交叉干扰，使用寿命短(1-3年)的关键问题。

(2)可调谐激光方法检测SF

(3)SF

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。